Правильно изготовленная заплатка на сердце содержит не только миоциты — мышечные клетки, но и множество других типов клеток, из которых состоит человеческое сердце, включая зачатки кровеносных сосудов. У Biolife4D весь процесс занимает всего несколько дней.

По словам Рави Бирлы, технического директора стартапа, это невиданная скорость, которая открывает прямой путь к биопечати человеческого сердца.

Процесс печати биологических тканей начинается с сбора образцов крови у пациента. Поскольку каждая клетка человеческого тела обладает тем же числом генов и тем же ДНК, у каждой из них есть возможность быть превращенной в любую другую клетку, пишет 3ders.

На втором этапе клетки крови трансформируются в недифференцированные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — то есть те, из которых в дальнейшем можно сделать любые специализированные клетки.   

На третьем этапе в процессе дифференциации эти клетки становятся миоцитами. Затем их смешивают с питательными веществами в жидкой среде — гидрогеле. Он же поддерживает клетки в живом и здоровом состоянии на протяжении всего процесса печати. Эти биочернила загружаются в специально разработанный 3D-принтер.

Схематично процесс показан в полутораминутном видео на сайте стартапа.

Отличительная особенность технологии Biolife4D — способность перепрограммировать лейкоциты пациента в индуцированные плюрипотентные клетки, а затем дифференцировать их в другие типы сердечных клеток.

В перспективе она позволит печатать не только заплатки, но и целые сердца, пригодные для трансплантации.

В тысячу раз ускорить печать тканей, насыщенных капиллярами, удалось калифорнийскому стартапу Prellis Biologics. Биоинженеры компании разработали технологию голографической 3D-печати, которая быстро и точно создает необходимую для жизни органа капиллярную структуру.